Qu'est-ce que l'alumine de zircone?
L'alumine de zircone, également connue sous le nom d'alumine durcie de zircone (ZTA), est un milieu céramique durci constitué d'oxyde d'aluminium et d'oxyde de zirconium. Il est souvent utilisé dans l'industrie comme moyen de sablage au jet, dans les applications de fonderie et de fonderie. Ses qualités abrasives en font un excellent candidat pour la fabrication de meules et de disques. L'incorporation de 10% à 20% de zircone augmente la résistance de l'alumine grâce à un processus appelé trempe par transformation induite par la résistance. Ce composite est tellement dur et résistant à l'usure qu'il est également utilisé dans des applications médicales telles que le remplacement articulaire.
La zircone alumine appartient à une classe de matériaux appelés céramiques, définis comme des solides inorganiques et non métalliques créés par une chaleur élevée suivie d'un refroidissement. Les céramiques sont réparties en quatre catégories: structurelles, réfractaires, whitewares et techniques. La zircone alumine appartient à la dernière catégorie, qui comprend les oxydes, les non-oxydes et les composites. C'est un produit de la combinaison de l'oxyde d'aluminium et de l'oxyde de zirconium, donc il est classé comme un composite.
Le procédé de trempe par transformation induit par la résistance donne un composite dans lequel la zircone est uniformément répartie dans le milieu. Le processus induit un changement de phase, provoquant des fissures dans la structure de la zircone et une modification de la forme et du volume de la particule, ce qui augmente ensuite la pression sur les particules d'aluminium. La contrainte scelle les fissures et rend le composite résistant à la dégradation. Ce processus double efficacement la résistance du matériau, créant un composite beaucoup plus résistant que l'alumine seule.
L'alumine de zircone produite de cette manière possède d'autres attributs en plus de sa résistance accrue. Le matériau résiste à de très hautes températures sans perte d’utilité, résiste à la corrosion et à l’usure. L'alumine de zircone a une variété d'utilisations industrielles, telles que le sablage au jet, et des outils de coupe du métal peuvent être façonnés à partir de ce matériau. Il est utilisé dans la fabrication de sièges de soupapes et d'autres pièces de moteurs de véhicules, et sa résistance à la corrosion rend son utilisation courante dans les joints de pompe, les bagues et les turbines.
La zircone alumine est également utilisée dans l'industrie médicale, principalement dans les pièces de remplacement des articulations. La résistance à l'usure, la durabilité et la capacité de supporter un poids élevé font de l'alumine de zircone le matériau de choix pour les implants orthopédiques. En outre, le composite est utilisé sous sa forme abrasive pour broyer et recadrer les implants orthopédiques une fois qu'ils ont été démoulés. Les meules à tronçonner en zircone alumine sont préférables pour la pré-finition de nombreux types d'implants, car elles coupent plus rapidement que les molettes en alumine seulement, durent plusieurs fois plus longtemps et fonctionnent bien sur les matériaux durcis utilisés dans les implants.